阿爾法AS600驅(qū)動在直進(jìn)式拉絲機(jī)上的應(yīng)用

一．設(shè)備簡介

直進(jìn)式拉絲機(jī)是由多個拉拔頭組成的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，通過逐級拉拔，一次性地把鋼絲、銅絲等冷拉到所需的規(guī)格，并將成品線材收卷，工作效率高，設(shè)備占地面積小。直進(jìn)式拉絲機(jī)主要由前端放線設(shè)備、拉絲模、電動機(jī)以及卷筒共同組成的拉絲設(shè)備，排線設(shè)備將金屬絲引入第一道拉絲模，然后纏繞進(jìn)第一道卷筒，金屬絲在進(jìn)入到第二道卷筒之前有張力臂調(diào)節(jié)保持張力恒定，之后再進(jìn)入第二道拉絲模和第二道拉拔卷筒。依此類推，金屬絲經(jīng)過四道拉拔后進(jìn)入排線和收線設(shè)備，最后，拉拔后的細(xì)絲進(jìn)入到工字輪收線后就完成了整個工藝流程。

金屬絲通過多臺電機(jī)協(xié)調(diào)工作同時對金屬絲進(jìn)行拉拔，金屬絲在前一卷筒上纏繞幾圈后，直接進(jìn)入下一拉絲模并纏繞在下一卷筒上，中間不通過任何過線導(dǎo)輪，不允許金屬絲在各道次模具之間打滑，因此對電動機(jī)的同步性及動態(tài)響應(yīng)的快速性有更高的要求，是拉絲機(jī)中最難控制的一種。

二．方案說明

1. 拉絲主機(jī)：選用阿爾法AS600 驅(qū)動器和ASMA 感應(yīng)伺服電機(jī)一套，電流矢量控制，低頻高轉(zhuǎn)矩輸出，低速穿模速度平穩(wěn)，可1rpm(0.03Hz)輸出高轉(zhuǎn)矩，啟動停機(jī)過程平滑，高速運(yùn)行穩(wěn)定。

2. N 機(jī)拉絲從機(jī)：選用阿爾法AS600 驅(qū)動器和ASMA 伺服電機(jī)N 套，張力閉環(huán)控制，逐級跟蹤運(yùn)行，電流矢量控制，低頻高轉(zhuǎn)矩輸出，可在1rpm(0.03Hz)平穩(wěn)運(yùn)行。

3. 收卷機(jī)：選用阿爾法AS600 驅(qū)動器和ASMA 伺服電機(jī)一套，速度閉環(huán)模式下恒張力控制，跟蹤拉絲機(jī)輸出線速度恒張力運(yùn)行，內(nèi)置制動單元和斷線保護(hù)功能，根據(jù)電機(jī)功率加裝制動電阻

4. AS600 具有應(yīng)用宏，基本不用重新設(shè)定參數(shù)，調(diào)試簡便。

5. PLC 作為系統(tǒng)控制單元，控制各拉絲拔頭的啟動、停機(jī)、點(diǎn)動、跳卷極其它相應(yīng)邏輯關(guān)系，各個部分的張力反饋信號直接反饋到驅(qū)動器，由驅(qū)動器自身作PID 閉環(huán)張力控制。

6. HMI 作為工藝參數(shù)設(shè)定和運(yùn)行監(jiān)控。

根據(jù)主給定的方式不同，又可以分為模擬量和脈沖兩種模式。

三．方案特點(diǎn)

1.可使用模擬量同步，也可使用通訊同步或脈沖同步。

2.采用阿爾法AS600 伺服驅(qū)動及ASMA 系列電機(jī)，低頻轉(zhuǎn)矩大1rpm 輸出180%力矩，無轉(zhuǎn)速死區(qū)，低速1rpm（0.03Hz）額定轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)輸出，穿模、試機(jī)沒有材料損耗。

3.三倍恒功率區(qū)調(diào)試，6000rpm 穩(wěn)定輸出恒功率，機(jī)械設(shè)備科做更高線速度運(yùn)行。

4.主速度由脈沖給定時， 避免了因此若級聯(lián)數(shù)量較多導(dǎo)致 DA 模塊的輸出幅值降低引起的無法達(dá)到設(shè)定的線速度，也避免了使用模擬量發(fā)送同步速度時，由于器件參數(shù)存在的不一致性，可能各臺驅(qū)動器檢測到的模擬量與實際值會有偏差， 尤其在速度較低的時候， 這會影響同步速度的一致性進(jìn)而導(dǎo)致易斷線。

5.復(fù)雜的張力控制全部由驅(qū)動器本身完成，PLC 只做邏輯控制和主速度控制，極大地減少了PLC 程序和系統(tǒng)硬件的開發(fā)難度。

6.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更簡潔，相互關(guān)聯(lián)度低，操作、維護(hù)更方便，同時，控制效果更佳，設(shè)備運(yùn)行更穩(wěn)定。

7.減少了很多A/D、D/A 模塊，對PLC 的性能指標(biāo)要求低，是優(yōu)化的低成本方案。

8.張力平衡桿在下限位、中間位或上限位，都可開機(jī)運(yùn)行。自動跟蹤拉絲線速度，張力平衡桿基本維持在中點(diǎn)位置，擺動幅度小。

9.松線跟隨啟動，大大有效減少絲線脫槽概率，并能有效減少磨絲現(xiàn)象。

10.準(zhǔn)確的斷線報警功能，防止斷線后設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，減少亂絲出現(xiàn)。